DNB physique corrigé - Collège Jacques Peletier
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1ère partie : Le robot Curiosity pour l'observation de Mars 1) Donner les unités et le nom des grandeurs dans la formule : P = m x g P Nom de la grandeur m g Masse Intensité de la pesanteur (gravité) Kilogramme (kg) N/kg Poids Unité Newtons (N) /1,5 2) Le robot Curiosity pèse 900 kg sur Terre. Calculer le poids du robot sur Terre. On prendra g= 10 N/kg. /2 P=m x g P = 900 x 10 P = 9000 N 3) Dessinez la Force représentant le poids de Curiosity sur Terre. On prendra comme échelle 1cm pour 3000 N ? /1,5 G longueur de la flèche : 3 cm (1 cm pour 3000 N donc 3 cm pour 9000 N) P ou Fmars/robot 4) A l'arrivée sur Mars, calculez la force gravitationnelle exercée par la planète Mars sur le robot Curiosity (le poids du robot sur Mars). /2 • • • Masse de la planète Mars : 6,39 x 1023 kg Rayon de la planète Mars : 3390 km Formule de la force gravitationnelle exercé par A sur B: FA / B = G × m A × mB 2 d AB Avec : FA/B : valeur de la force exercée par A sur B en Newton G = 6,67 x 10-11 SI (ou N . m2 / kg2 ) mA : masse de l'objet qui exerce l'action en kg mB : masse de l'objet qui subit l'action en kg dAB : distance entre A et B en m F = 6,67 x 10-11 x 6,39 x 1023 x 900 / 3 390 000² F = 3338 N (poids de l'objet sur Mars) 5) En déduire la valeur de l'intensité de la pesanteur sur Mars. P=mxg 3338 = 900 x gMars /1 Le poids de la sonde est de 3338 N et sa masse est égale à 900 kg gMars = 3338 / 900 = 3,7 N/kg 6) Quelles actions mécaniques le robot subit-il sur Mars ? Précisez le type (à distance / contact) Le robot subit une attraction gravitationnelle exercée à distance par la planète Mars. (Il subit également une résistance du sol qui s'oppose à son poids : action de contact) /2 2e partie : La planète Mars 1) Mars possède deux lunes. Phobos et Déimos. Quel est le nom scientifique de « lune » ? Une lune est un satellite naturel. 2) Mars est-elle une planète tellurique ou gazeuse ? Mars fait partie des planètes telluriques (rocheuses). /1 3) Quelle est l'étoile la plus proche de la planète Mars ? /1 /1 L'étoile la plus proche de la planète Mars est le Soleil. 4) Mars a une masse de 6,39 x 1023 kg. La Terre a une masse de 5 970 000 000 000 000 000 000 000 kg. Laquelle de ces deux planètes a la masse la plus élevée ? Justifiez la réponse. /2 Masse de la Terre : 5,97 x 1024 kg > 6,39 x 1023 kg La Terre a une masse plus élevée que Mars.
